在障碍重重的一年里，伊利诺伊大学香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)的一支学生火箭队坚持了下来。他们跨越五个时区，成功地设计出一种混合火箭发动机，使用石蜡和一种名为Nytrox的新型氧化亚氮-氧气混合物。该团队的目标是在2021年校际火箭和工程竞赛上发射一枚使用这种新引擎的火箭。

 

“混合推进动力为维珍银河亚轨道旅游飞船提供动力，下载杏耀这种引擎的开发一直颇具挑战性。我们的学生正在亲身经历这些挑战，并学习如何克服它们，”团队的教师顾问迈克尔·莱姆贝克说。

 

去年，该团队目睹了使用一氧化二氮的混合动力发动机发生的一系列灾难性故障。推进剂在IREC比赛举行的新墨西哥沙漠经常过热。莱姆贝克说，这促使研究小组寻找一种在温度下可以保持稳定的替代燃料。Nytrox作为这个问题的解决方案浮出水面。

 

当团队在上个春季学期开始研究发动机时，对地面氧化剂罐容器进行水压测试的兴奋很快变成了沮丧，因为团队缺少一个安全的测试地点。

 

小组负责人Vignesh Sella说:“我们计划在伊利诺伊大学的威拉德机场退役的喷气发动机测试设施进行测试。但航空航天工程部停止了所有测试，直到满足安全要求。”

 

Sella说，他们一开始很沮丧，但通过与另一个学生火箭小组一起创建一个安全审查会议来检查他们的选择，他们重新振作起来。

 

“那次会议的结果是，我们提出了推进这个项目的计划。混合动力团队严格评估了我们的安全程序，并让空气动力学研究实验室经理达苏·纳加苏博士(Dassou Nagassou)对我们的工作进行了评估。他成了我们的良师益友和良师益友。”

 

塞拉和安德鲁·拉基也接触了普渡大学，从他们在火箭推进领域的丰富经验中汲取经验。他们联系了克里斯·尼尔森他是普渡大学的研究生兼实验室经理。他们通过电话进行了初步的设计审查，并最终受邀在普渡大学的祖罗实验室(Zucrow Laboratories)进行流体静力和冷流测试。祖罗实验室是一个专门用于测试火箭推进力的设施，有几位现场专家在场。

 

塞拉说:“在把整个团队带到那里进行测试之前，我们派了一些成员去那里侦察位置并做了笔记。”这些会面、关系和进展，虽然听起来很顺利很容易建立起来，但要实现起来却是困难重重。我们得到了系里一位压力容器专家的支持，我们的导师，Zucrow实验室的帮助，这让我们松了一口气。”

 

该团队在更早之前就向AIAA推进和能源会议提交了扩展摘要，该摘要假定发动机在文件编制过程开始之前就已经组装好并进行了测试。小组组长Vignesh Sella说，他们想记录硬测试数据，但不得不在3月份改变策略。学校转向纯在线课程也减少了所有的现场活动，包括那些注册的学生组织，杏耀移动客户端如ISS。

 

由于COVID-19造成的干扰要求我们远程工作，所以我们将论文的重点放在记录设计流程和我们为引擎所做的决策上。这使得我们能够远程工作并完成一篇离原始摘要不太远的论文。我们的成员，其中一些是国际的，在Zoom和Discord上开会，虚拟地一起工作， 杏耀平台 ，超过五个时区，”Sella说。

 

塞拉说，他和整个团队都为他们所取得的成就感到自豪，并将“在今年秋天卷土重来”。

 

伊利诺斯州空间协会是一个技术、专业和教育外展的学生组织，位于伊利诺斯州大学的航空航天工程系。该协会由150名活跃成员组成。混合动力火箭引擎团队由20名成员组成，是国际空间站的五个技术项目之一。该项目始于2013年，目标是在过渡到全尺寸发动机之前建造一个亚规模的混合动力火箭发动机。亚尺度混合动力火箭发动机已于2018年夏天成功建造并热发射，产生了积极的测试结果，这是进一步设计和制造全尺寸发动机所必需的。

 

Sella说:“在发动机完成测试后，下一个任务将是把发动机集成到运载火箭上。这将需要在运载火箭管的几何约束下安装关键的飞行硬件部件，并在结构上将发动机固定在运载火箭上。”

 

2021年6月，该火箭将被运送到美国太空港进行首次发射。